[发明专利]一种嵌贴CFRP筋抗剪加固钢筋混凝土深梁的简单方法及其优化方法

权利要求书

1.一种嵌贴CFRP筋抗剪加固钢筋混凝土深梁的简单方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，依据钢筋混凝土深梁的受力特性建立‘拉-压杆’模型，确定钢筋混凝土深梁的计算模型；

步骤2，根据数值模拟和DIC测定获取钢筋混凝土深梁的内部力流分布及表面应变分布并绘制相应的应力迹线图，确定CFRP筋材的嵌贴位置；所述步骤2中CFRP筋材的嵌贴位置为：基于步骤2中梁的应力迹线图，在梁的正反两侧将两组CFRP筋材沿与梁腹水平方向成45°角度的主应力迹线相切并嵌贴延伸至梁腹的上下两端处，实施对钢筋混凝土深梁的加固；

步骤3，测试并分析比较不同截面的CFRP筋材抗拉强度，依此确定组成CFRP筋材的丝束股数与结构胶的体积比及其截面尺寸；

步骤4，根据上述步骤所确定的CFRP筋材嵌贴加固位置、截面尺寸制定加固方案，实施对钢筋混凝土深梁的加固。

2.根据权利要求1所述的一种嵌贴CFRP筋抗剪加固钢筋混凝土深梁的简单方法，其特征在于，步骤4中CFRP筋材的嵌贴长度为：钢筋混凝土深梁的梁腹的上下两端之间的长度。

3.根据权利要求1所述的一种嵌贴CFRP筋抗剪加固钢筋混凝土深梁的简单方法，其特征在于，所述CFRP筋材与钢筋混凝土深梁界面选用结构胶进行粘结。

4.根据权利要求1至3中任意一项权利要求所述的一种嵌贴CFRP筋抗剪加固钢筋混凝土深梁的简单方法，其特征在于，所述嵌贴的CFRP筋材表面覆盖一层保护层，所述保护层选用环氧树脂胶或混凝土材料。

5.一种嵌贴CFRP筋对钢筋混凝土深梁抗剪加固的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，依据钢筋混凝土深梁的受力特性建立‘拉-压杆’模型，确定钢筋混凝土深梁的计算模型；

步骤2，根据数值模拟和DIC测定获取钢筋混凝土深梁的内部力流分布及表面应变分布并绘制相应的应力迹线图，依此确定CFRP筋材的嵌贴位置，CFRP筋材的嵌贴位置包括CFRP筋材中心点位置和CFRP筋材嵌贴方向；所述步骤2中CFRP筋材的嵌贴位置为：将数组CFRP筋材的中心点分别布置于所对应的主应力迹线的最大应力点σ_max点处，CFRP筋材沿主应力迹线切线方向嵌贴，实施对钢筋混凝土深梁的加固；

步骤3，测试并比较不同截面的CFRP筋材抗拉强度，依此确定组成CFRP筋材中包含的丝束股数与环氧树脂胶的体积比及其截面尺寸；

步骤4，测试CFRP筋材与钢筋混凝土深梁界面的粘结性能并获取粘结-滑移关系，依此确定CFRP筋材的有效嵌贴长度；所述步骤4中CFRP筋材的有效嵌贴长度为：根据CFRP筋材与钢筋混凝土深梁界面的粘结-滑移关系，推导出CFRP片材拉应力、剪应力及长度的关系，从而根据各条主应力迹线最大应力点σ_max处的应力大小计算出CFRP片材选用的有效嵌贴长度；

步骤5，根据上述步骤所确定的CFRP筋材嵌贴加固位置、截面尺寸及有效嵌贴长度制定加固方案，实施对钢筋混凝土深梁的加固。

6.根据权利要求5所述的一种嵌贴CFRP筋对钢筋混凝土深梁抗剪加固的优化方法，其特征在于，所述CFRP筋材与钢筋混凝土深梁界面选用结构胶进行粘结。

7.根据权利要求5或6所述的一种嵌贴CFRP筋对钢筋混凝土深梁抗剪加固的优化方法，其特征在于，所述嵌贴的CFRP筋材表面覆盖一层保护层，所述保护层选用环氧树脂胶或混凝土材料。